Dual 4-Input Multiplexer with 3-STATE Outputs The 74AC253SJ is a dual 4-input multiplexer with 3-state outputs, manufactured by National Semiconductor (NSC). It is part of the 74AC series, which is known for its advanced CMOS technology. The device operates with a supply voltage range of 2.0V to 6.0V, making it suitable for both TTL and CMOS logic levels. The 74AC253SJ features two independent 4-input multiplexers, each with an active-low enable input (E) and a common select input (S0, S1). The outputs are in 3-state format, allowing for bus-oriented applications. The device is characterized by high-speed operation, with typical propagation delays of 5.5 ns at 5V. It is available in a 16-pin SOIC (Small Outline Integrated Circuit) package. The 74AC253SJ is designed for use in a wide range of digital applications, including data routing, signal gating, and bus interfacing.

Dual 4-Input Multiplexer with 3-STATE Outputs# 74AC253SJ Technical Documentation

*Manufacturer: NSC (National Semiconductor Corporation)*

## 1. Application Scenarios

### Typical Use Cases
The 74AC253SJ is a dual 4-input multiplexer with three-state outputs, making it ideal for various digital signal routing applications:

 Data Routing and Selection 
-  Bus Interface Systems : Enables selection between multiple data sources for single bus lines in microprocessor systems
-  Memory Address Multiplexing : Routes address signals in memory systems where multiple address sources require access to common memory banks
-  I/O Port Expansion : Facilitates switching between multiple peripheral devices sharing common I/O lines

 Signal Processing Applications 
-  Digital Filter Banks : Implements coefficient selection in programmable digital filters
-  Test Equipment : Serves as signal selector in automated test systems for routing test signals to measurement instruments
-  Communication Systems : Manages channel selection in multiplexed communication interfaces

### Industry Applications

 Computing Systems 
-  Motherboard Designs : Used in chipset interfaces for selecting between different clock sources or configuration signals
-  Embedded Controllers : Implements peripheral selection in microcontroller-based systems
-  Server Backplanes : Manages signal routing in high-availability server architectures

 Telecommunications 
-  Network Switching Equipment : Routes control signals in packet switches and routers
-  Base Station Controllers : Selects between different RF module control signals
-  Telecom Infrastructure : Manages line card selection in central office equipment

 Industrial Automation 
-  PLC Systems : Routes sensor inputs and control outputs in programmable logic controllers
-  Motor Control : Selects between different feedback signals in motor drive systems
-  Process Control : Manages analog-to-digital converter input selection

### Practical Advantages and Limitations

 Advantages 
-  High-Speed Operation : Typical propagation delay of 5.5 ns at 5V enables operation in high-frequency systems
-  Low Power Consumption : Advanced CMOS technology provides low static power dissipation
-  Three-State Outputs : Allows bus-oriented applications without bus contention
-  Wide Operating Voltage : 2.0V to 6.0V range supports mixed-voltage system designs
-  High Noise Immunity : Typical noise margin of 1V ensures reliable operation in noisy environments

 Limitations 
-  Limited Drive Capability : Maximum output current of 24mA may require buffer stages for high-current loads
-  ESD Sensitivity : Requires proper handling procedures due to CMOS technology susceptibility
-  Simultaneous Switching Noise : Multiple outputs switching simultaneously can cause ground bounce in high-speed applications
-  Temperature Constraints : Operating range of -40°C to +85°C may not suit extreme environment applications

## 2. Design Considerations

### Common Design Pitfalls and Solutions

 Power Supply Issues 
-  Pitfall : Inadequate decoupling causing signal integrity problems
-  Solution : Implement 0.1μF ceramic capacitors within 0.5 inches of each VCC pin and bulk 10μF tantalum capacitors for every 4-5 devices

 Signal Integrity 
-  Pitfall : Excessive trace lengths causing signal reflections and timing violations
-  Solution : Keep critical signal traces under 3 inches and use series termination resistors (22-33Ω) for traces longer than 6 inches

 Output Loading 
-  Pitfall : Exceeding maximum fan-out specifications causing timing degradation
-  Solution : Limit fan-out to 10 standard CMOS loads and use buffer stages for higher drive requirements

### Compatibility Issues with Other Components

 Mixed Logic Families 
-  TTL Compatibility : 74AC253SJ inputs are TTL-compatible when VCC = 5V, but output levels may require level shifters for proper TTL interface
-  LVCMOS Interface : Direct compatibility with 3.3V LVCMOS devices, but